CN103007883A - 一种钢铁工业废水除铁剂及其制备方法 - Google Patents

一种钢铁工业废水除铁剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103007883A
CN103007883A CN2012105444940A CN201210544494A CN103007883A CN 103007883 A CN103007883 A CN 103007883A CN 2012105444940 A CN2012105444940 A CN 2012105444940A CN 201210544494 A CN201210544494 A CN 201210544494A CN 103007883 A CN103007883 A CN 103007883A
Authority
CN
China
Prior art keywords
iron
wastewater
scn
steel industry
removing reagent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012105444940A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103007883B (zh
Inventor
刘尚超
薛改凤
刘璞
张垒
王丽娜
吴亮军
张楠
付本全
段建峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Iron and Steel Group Corp
Original Assignee
Wuhan Iron and Steel Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Iron and Steel Group Corp filed Critical Wuhan Iron and Steel Group Corp
Priority to CN201210544494.0A priority Critical patent/CN103007883B/zh
Publication of CN103007883A publication Critical patent/CN103007883A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103007883B publication Critical patent/CN103007883B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Abstract

本发明涉及一种钢铁工业废水除铁剂及其制备方法。它包括以下步骤：（1）将兰炭干燥除水、破碎；（2）将处理后的干燥兰炭与HPF脱硫工艺产生的含有SCN－的脱硫废液于600-800℃密闭反应30-60min；（3）反应完成后，冷却至室温即得钢铁工业废水除铁剂。该除铁剂可高效去除钢铁工业废水中的铁离子，除铁效果好，经济实用；生产成本低廉，工艺简单；实现了脱硫废液中的SCN-资源化利用，解决了现时焦化工艺产生的含有SCN－的脱硫废液处理的难题，且使用完毕后吸附了铁元素的除铁剂可送至烧结配矿，从而达到在使除铁剂不形成二次污染的同时，还能够使钢铁工业废水中的铁元素回流至炼铁工艺，减少钢铁生产工艺的铁素外流，实现资源的二次利用。

Description

一种钢铁工业废水除铁剂及其制备方法
技术领域
本发明属废水处理领域，具体涉及一种钢铁工业废水除铁剂及其制备方法。
背景技术
钢铁企业是水资源消耗和废水排放的大户，废水回用是降低钢耗新水量的重要途径之一。但钢铁企业的外排废水受其来源影响，其水中的铁离子特别是三价铁离子的含量相对较高。而工业用水重复利用时都有具体的铁含量要求，如《城市污水再生利用———工业用水水质》GB/T 19923—2005标准要求等。因此除铁是钢铁废水回用的关键技术。而目前报道的废水除铁措施主要有采用自然曝气及重力式无阀滤池过滤工艺或生物除铁，无具体针对三价铁离子高的钢铁行业废水的除铁剂。
兰炭是煤气化中的一种固体废弃物，目前除了做燃料外没有较好的利用途径，而HPF脱硫工艺如焦化厂HPF脱硫工艺产生的脱硫废液中含有大量的SCN－，如可将两者综合利用，结合兰炭和脱硫废液这两种工业废弃物可开发一种专门针对钢铁行业废水的除铁剂，必将会在钢铁工业废水除铁中产生重要的影响意义。
发明内容
    本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足而提供一种除铁效果好、经济实用的钢铁工业废水除铁剂及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种钢铁工业废水除铁剂，其特征在于：它为颗粒状，以干燥兰炭为基体并与HPF脱硫工艺产生的含有SCN－的脱硫废液在600-800℃密闭反应得到的。
按上述方案，所述钢铁工业废水除铁剂的粒径为1-5mm。
按上述方案，所述HPF脱硫工艺产生的含有SCN－的脱硫废液中SCN-浓度宜优选控制在800mg/L以上。
一种钢铁工业废水除铁剂的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
（1）将兰炭干燥除水、破碎；
（2）将处理后的干燥兰炭与HPF脱硫工艺产生的含有SCN－的脱硫废液于600-800℃密闭反应30-60min；
（3）反应完成后，冷却至室温即得钢铁工业废水除铁剂。
按上述方案，所述步骤（1）中的兰炭干燥除水的干燥温度为200－400℃，干燥时间为1-3h；所述步骤（1）包括将破碎后的兰炭筛分得到粒度为1-5mm的干燥兰炭。
按上述方案，所述HPF脱硫工艺产生的含有SCN－的脱硫废液的体积与兰炭的质量的比例为0.3-0.5mL/g，所述HPF脱硫工艺产生的含有SCN－的脱硫废液中SCN-浓度宜控制在800mg/L以上。
按上述方案，所述的HPF脱硫工艺产生的含有SCN－的脱硫废液为焦化厂HPF脱硫工艺产生。
使用时，将一定量该除铁剂与含铁钢铁工业废水充分混合后，静置一定时间，或将除铁剂放入吸附柱中，然后在吸附柱中加入待处理的含铁钢铁工艺废水，使其流经吸附柱中，并保持一定的水力停留时间，即可使废水中的铁离子可得到有效降低。
本发明所述的钢铁工业废水除铁剂通过以煤气化后的固体废弃物兰炭为基体，将兰炭干燥除水后，再与HPF脱硫工艺产生的含有SCN－的脱硫废液进行高温密闭改性反应，一方面可使脱硫废液中的水在高温下产生的水蒸汽和兰炭进行造孔反应，使兰炭的孔容和比表面积得到大大提高，从而增大除铁剂的物理吸附性能，另一方面，HPF脱硫工艺产生的脱硫废液中含有的大量SCN－会在高温密闭反应过程中均匀地附着在除铁剂的孔洞中，而综合通过兰炭对废水中铁离子的物理吸附作用和SCN－对铁离子的很好的络合作用达到进一步提高除铁剂除铁能力的目的。且由于该除铁剂是基于兰炭改性得到的，该除铁剂在与工业废水混合吸附除铁后，还可作为烧结配矿原料直接使用，从而达到在使除铁剂不形成二次污染，避免使用传统除铁剂带来的污染物转移问题发生的同时，还能够使钢铁工业废水中的铁元素回流至炼铁工艺，减少钢铁生产工艺的铁素外流。
本发明的有益效果：
1)本发明提供的钢铁工业废水用除铁剂可高效去除钢铁工业废水中的铁离子，除铁效果好，经济实用。实验表明：将本发明提供的除铁剂与钢铁工业废水作用30min后，钢铁工业废水中的铁离子浓度可由12.5mg/L降低到8.3mg/L，降低率可达到33.3%，作用60min时，钢铁工业废水中的铁离子浓度可由12.5mg/L降低到4.2mg/L，降低率达到65.3%。
2)生产成本低廉，工艺简单。该除铁剂的主要原料兰炭是煤气化后的固体废弃物，目前成本价格在400元/吨，而脱硫废液目前焦化厂均可以提供免费使用。
3)实现了脱硫废液中SCN－资源化利用，解决了现时焦化工艺产生的含有SCN－的脱硫废液处理的难题。
4)使用完毕后的除铁剂及吸附的铁元素可一同送至烧结配矿，从而使钢铁工艺废水中的铁元素不外流，实现二次资源的利用。
附图说明
图1是本发明钢铁工业废水除铁剂的制备工艺流程图。
图2是本发明的钢铁工业废水中的铁含量随除铁时间变化的曲线。图中：■ 原始铁离子浓度为12.5mg/L的废水体系，▽为原始铁离子浓度为18mg/L的废水体系。
具体实施方式
实施例1
如图1所述的工艺流程图所示：（1）将煤气化后的固体废弃物兰炭200℃烘烤2－3小时，干燥除水、破碎、筛分得到粒径1－2mm的干燥兰炭；（2）将处理后的干燥兰炭颗粒200g放置于高温反应筒中，然后加入焦化厂HPF脱硫工艺产生的脱硫废液100mL，所述脱硫废液中SCN-浓度为 1532mg/L,升温至700℃，密闭反应30min；（3）反应完成后，冷却至室温即得钢铁工业废水除铁剂。
将原始铁离子浓度不同(分别为12.5mg/L和18mg/L)的两种焦化厂生化外排水分别加入上述除铁剂进行除铁处理，具体为：将上述除铁剂加入到吸附柱中，然后在吸附柱中加入焦化厂生化外排水中，使其流经吸附柱中，并保持设定的水力停留时间，其中：所述的除铁剂的加入量为500g，在此同时测定体系中铁离子的浓度变化随处理时间的实验曲线，具体见图2。经除铁处理后的废水从吸附柱中流出。吸附铁离子后的除铁剂可作为烧结配矿原料进行烧结配矿，而使废水中的铁元素回流至钢铁生产工艺。
由图2可知：本发明所述的除铁剂对废水中的铁离子有很好的去除能力。以原始铁离子浓度为12.5mg/L的废水体系为例：将本发明提供的除铁剂与其作用30min后，该体系中的铁离子浓度可由12.5mg/L降低到8.3mg/L，降低率可达到33.3%，作用60min时，钢铁工业废水中的铁离子浓度可由12.5mg/L降低到4.2mg/L，降低率达到65.3%。
实施例2
（1）将煤气化后的固体废弃物兰炭400℃烘烤干燥2h除水、破碎、筛分得到粒径1－5mm的干燥兰炭；
（2）将处理后的干燥兰炭颗粒200g放置于高温反应筒中，然后加入焦化厂HPF脱硫工艺产生的脱硫废液60 mL，所述脱硫废液中SCN-浓度为 2132mg/L，升温至600℃，密闭反应60min；
（3）反应完成后，冷却至室温即得钢铁工业废水除铁剂。
将除铁剂加入到吸附柱中，然后在吸附柱中加入铁离子浓度为12.3mg/L的炼铁浊环水，使其流经吸附柱中，并保持30min，然后将经除铁处理后的废水从吸附柱中流出。吸附铁离子后的除铁剂可作为烧结配矿原料进行烧结配矿，而使废水中的铁元素回流至钢铁生产工艺。结果表明：将炼铁浊环水用除铁剂处理30min后，体系中铁离子的浓度由12.3mg/L降低到3.1mg/L,降低率可达到74.8%。
实施例3
（1）将煤气化后的固体废弃物兰炭300℃烘烤干燥除水、破碎、筛分得到粒径1－5mm的干燥兰炭；
（2）将处理后的干燥兰炭颗粒200g放置于高温反应筒中，然后加入焦化厂HPF脱硫工艺产生的脱硫废液，升温至800℃，密闭反应30min；
（3）反应完成后，冷却至室温即得钢铁工业废水除铁剂。
将除铁剂加入到吸附柱中，然后在吸附柱中加入铁离子浓度3.8mg/L的冷轧净循环水排污水中，使其流经吸附柱中，并保持50min，然后将经除铁处理后的废水从吸附柱中流出。吸附铁离子后的除铁剂可作为烧结配矿原料进行烧结配矿，而使废水中的铁元素回流至钢铁生产工艺。结果表明：将冷轧净循环水排污水用除铁剂处理50min后，体系中铁离子的浓度由3.8mg/L降低到0.7mg/L，降低率可达到81.6%。

Claims (7)

1.一种钢铁工业废水除铁剂，其特征在于：它为颗粒状，以干燥兰炭为基体并与HPF脱硫工艺产生的含有SCN－的脱硫废液在600-800℃密闭反应得到的。
2.根据权利要求1所述的钢铁工业废水除铁剂，其特征在于：所述钢铁工业废水除铁剂的粒径为1-5mm。
3.根据权利要求1所述的钢铁工业废水除铁剂，其特征在于：所述HPF脱硫工艺产生的含有SCN－的脱硫废液中SCN-浓度宜优选控制在800mg/L以上。
4.权利要求1所述的钢铁工业废水除铁剂的制备方法，其特征在于：它包括以下步骤：
（1）将兰炭干燥除水、破碎；
（2）将处理后的干燥兰炭与HPF脱硫工艺产生的含有SCN－的脱硫废液于600-800℃密闭反应30-60min；
（3）反应完成后，冷却至室温即得钢铁工业废水除铁剂。
5.根据权利要求4所述的钢铁工业废水除铁剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的兰炭干燥除水的干燥温度为200－400℃，干燥时间为1-3h；所述步骤（1）包括将破碎后的兰炭筛分得到粒度为1-5mm的干燥兰炭。
6.根据权利要求4所述的钢铁工业废水除铁剂的制备方法，其特征在于：所述HPF脱硫工艺产生的含有SCN－的脱硫废液的体积与兰炭的质量的比例为0.3-0.5mL/g，所述HPF脱硫工艺产生的含有SCN－的脱硫废液中SCN-浓度宜控制在800mg/L以上。
7.根据权利要求4所述的钢铁工业废水除铁剂的制备方法，其特征在于：所述的HPF脱硫工艺产生的含有SCN－的脱硫废液为焦化厂HPF脱硫工艺产生。
CN201210544494.0A 2012-12-13 2012-12-13 一种钢铁工业废水除铁剂及其制备方法 Expired - Fee Related CN103007883B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210544494.0A CN103007883B (zh) 2012-12-13 2012-12-13 一种钢铁工业废水除铁剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210544494.0A CN103007883B (zh) 2012-12-13 2012-12-13 一种钢铁工业废水除铁剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103007883A true CN103007883A (zh) 2013-04-03
CN103007883B CN103007883B (zh) 2014-12-24

Family

ID=47957315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210544494.0A Expired - Fee Related CN103007883B (zh) 2012-12-13 2012-12-13 一种钢铁工业废水除铁剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103007883B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104069821A (zh) * 2014-07-09 2014-10-01 辽东学院 一种活性染料废水吸附剂及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1087878A (zh) * 1992-12-10 1994-06-15 王宝贞 高效除放射性和重金属的净水方法
RU2038295C1 (ru) * 1992-12-08 1995-06-27 Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" Способ получения рекуперационного гранулированного активного угля
JP2006247527A (ja) * 2005-03-10 2006-09-21 Kansai Coke & Chem Co Ltd 吸着剤
CN101100299A (zh) * 2007-05-23 2008-01-09 南京林业大学 一种活性炭的制备方法
CN101125292A (zh) * 2006-08-17 2008-02-20 张大伟 一种用于水处理的过滤吸附料制备方法
CN100479901C (zh) * 2007-07-03 2009-04-22 奇迪电器集团有限公司 用于去除水中铁离子的过滤介质及其制备方法以及由该过滤介质制成的滤芯
CN101816919A (zh) * 2010-04-16 2010-09-01 武汉钢铁(集团)公司 一种提高焦炭吸附性的方法
JP2011088124A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス処理用活性炭素繊維賦活処理方法及び排ガス処理用の活性炭素繊維

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2038295C1 (ru) * 1992-12-08 1995-06-27 Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" Способ получения рекуперационного гранулированного активного угля
CN1087878A (zh) * 1992-12-10 1994-06-15 王宝贞 高效除放射性和重金属的净水方法
JP2006247527A (ja) * 2005-03-10 2006-09-21 Kansai Coke & Chem Co Ltd 吸着剤
CN101125292A (zh) * 2006-08-17 2008-02-20 张大伟 一种用于水处理的过滤吸附料制备方法
CN101100299A (zh) * 2007-05-23 2008-01-09 南京林业大学 一种活性炭的制备方法
CN100479901C (zh) * 2007-07-03 2009-04-22 奇迪电器集团有限公司 用于去除水中铁离子的过滤介质及其制备方法以及由该过滤介质制成的滤芯
JP2011088124A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス処理用活性炭素繊維賦活処理方法及び排ガス処理用の活性炭素繊維
CN101816919A (zh) * 2010-04-16 2010-09-01 武汉钢铁(集团)公司 一种提高焦炭吸附性的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BUDINOVA T.ETAL: "Characterization and application of activated carbon produced by H3PO4 and water vapor activation", 《FUEL PROCESSING TECHNOLOGY》 *
易四勇等: "活性炭活化处理技术的研究进展", 《材料导报》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104069821A (zh) * 2014-07-09 2014-10-01 辽东学院 一种活性染料废水吸附剂及其制备方法
CN104069821B (zh) * 2014-07-09 2015-12-02 辽东学院 一种活性染料废水吸附剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103007883B (zh) 2014-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019051923A1 (zh) 基于含铁污泥热解残渣的污泥复合调理剂及其制备与应用
WO2009082886A1 (fr) Procédé de déshydratation de boue concentrée
CN103290215A (zh) 强化石煤钒矿浓酸熟化浸出的方法
CN106111055B (zh) 一种同步脱氮除磷吸附剂及其制备方法和应用
CN108218025A (zh) 一种金属酸洗产生的混酸废水回收利用的方法
CN101274778A (zh) 一种从石煤中提取五氧化二钒的方法
CN107285308A (zh) 一种污泥添加钢渣热解制活性炭的方法
CN102513108B (zh) 负载TiO2光电催化深度处理污泥的催化剂、装置与方法
CN101514037A (zh) 污泥吸附去除废水中低浓度重金属的方法
CN104030513A (zh) 电镀废水处理方法及其装置
CN113896305A (zh) 一种聚合氯化铝铁净水剂的制备方法
CN103007883B (zh) 一种钢铁工业废水除铁剂及其制备方法
CN104556618B (zh) Ffds污泥处置工艺
CN101134625B (zh) 一种皂素生产废水综合利用的方法
CN104711428B (zh) 一种用于酸洗污泥制备回收金属的方法
CN104150645B (zh) 一种热轧废水回用处理系统及方法
CN107010806B (zh) 一种水热碳化处理污泥的方法
CN115354173A (zh) 一种石煤浓酸二段熟化提钒工艺
Li et al. Effect of modified kaolin conditioning sludge on organic matter properties
CN204369709U (zh) 一种矿井水处理管道
CN1814546B (zh) 黄姜加工废水干法生产普通过磷酸钙的方法
CN106348570A (zh) 一种污泥脱水添加剂及其制备工艺与在污泥脱水中的应用
CN109403416B (zh) 金属表面处理废物资源化利用的水平衡系统
CN106755987A (zh) 低成本短流程污泥回收压球新工艺
CN101732966A (zh) 含铍废气湿法处理方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20141224

Termination date: 20171213